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August 15,2007

氫氣製造與純化製程

圖一:傳統與研發中的氫氣製造技術

      由於氫氣為一種重要的化工原料，目前商業所用與研發中的製程如圖一所示，以蒸汽重組最主，所用的原料則以天然氣及甲醇較多。前者設備費用較高，但原料成本較低，適合用於大型製氫工廠；後者設備費用較低，但原料成本較高，適合用於中型製氫工廠。至於小型製氫工廠，如果當地電費不高，則可採用水電解製氫方法。此外，最便宜的製氫方法，就是利用鹼氯廠與石化廠的廢氫回收加以純化。

      煤炭製氫雖是傳統技術，但是由於石油日漸減少，未來仍有發展空間，只是因應京都議定書生效的緣故，需要開發CO2脫除技術以資配合。如果不考慮利用石化燃料，必須開發包括太陽能ヽ風力與生質能等再生能源衍生的製氫技術。此外，美國美國能源部也在推動利用核能廢熱的高溫電解製氫研究計畫。

     重組反應所獲得的氫氣係一種混合氣體，除非直接用於燃燒加熱，否則必須加以純化方能利用。商業上的純化方法為冷凍分離法ヽ變壓吸附法 (PSA) 與鈀膜管過濾法等；其中PSA較為常用，所需設備費用較低，但是體積相對龐大；鈀膜管可得到99.9999+% 高純度氫氣，常用為導體廠的廠內二度純化設備。

 

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